Pedal de guitarra Arduino: 23 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

El Arduino Guitar Pedal és un pedal digital d’efectes basat en el Lo-Fi Arduino Guitar Pedal publicat originalment per Kyle McDonald. Vaig fer algunes modificacions al seu disseny original. Els canvis més notables són el preamplificador incorporat i l’etapa de mescla activa que us permet combinar el senyal net amb el senyal d’efectes. També he afegit una caixa, un interruptor de peu i un interruptor rotatius més resistents per tenir 6 passos discrets entre els diferents efectes.

El més interessant d’aquest pedal és que es pot personalitzar sense parar. Si no us agrada un dels efectes, n'hi ha prou de programar-ne un altre. D’aquesta manera, el potencial d’aquest pedal depèn en gran mesura de les vostres habilitats i imaginació com a programador.

Pas 1: aneu a buscar coses

Necessitarà:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) Potenciòmetre cònic lineal de 100K-Ohm (x1) 2 pols, interruptor rotatiu de 6 posicions (x4) Botó de control hexagonal amb inserció d'alumini (x1) TL082 / TL082CP Ampl amplificador d'entrada d'entrada JFET doble (DIP de 8 pins) (x2) Jack d'àudio muntat en panell estèreo (x4) Condensador 1uF * (x2) Condensador 47uF * (x1) Capacitat 0,082µf (x1) Condensador 100pF * * (x1) Condensador de 5 pf ** (x6) Resistència de 10 k ohmios 1/4-watt *** (x2) Resistència de 1 m ohm 1/4 watts *** (x1) Resistència de 1/4 watts de 390 k ohmis *** (x1) 1,5 k ohmios resistència 1/4 watt *** (x1) 510 k ohmios 1/4 watt resistència *** (x1) 330 k ohmios 1/4 watt resistència *** (x1) 4,7 k ohm 1 / Resistència de 4 watts *** (x1) Resistència de 12 k ohmios 1/4 watts de resistència *** (x1) 1,2 k ohmios de resistència de 1/4 watts *** (x1) Resistència de 1 k ohmis de 1/4 watts ** * (x2) Resistència de 1/4-watt de 100 k ohmios *** (x1) Resistència de 1/4-watt de 22 k ohmios *** (x1) Resistència de 1/4 watts de 33 k ohmis *** (x1) 47 k d’ohm 1 / Resistència de 4 watts *** (x1) Resistència de 1/4 watt de 68 k ohmios *** (x1) Connectors de connexió de 9 V de gran pes (x1) Fil de connexió reconeït per UL (x1) Bateria de 9 volts (x1) Capa de pols taronja de mida "BB" (x1) Interruptor DPDT Stomp (x1) estora de goma 1/8 "x 6" x 6 "(x1) 1/8" x 12 "x 12 "estora de suro

* Kit condensador electrolític. Només cal un kit per a totes les peces etiquetades. ** Kit de condensador de ceràmica. Només cal un kit necessari per a totes les peces etiquetades. *** Kit de resistència de pel·lícula de carboni. Únic kit necessari per a totes les peces etiquetades.

Tingueu en compte que alguns dels enllaços d’aquesta pàgina contenen enllaços d’afiliació d’Amazon. Això no modifica el preu de cap dels articles a la venda. Tot i això, guanyo una petita comissió si feu clic en algun d’aquests enllaços i compreu qualsevol cosa. Reinverto aquests diners en materials i eines per a futurs projectes. Si voleu un suggeriment alternatiu per a un proveïdor d'alguna de les peces, feu-m'ho saber.

Pas 2: desglossament de capçaleres

Trenca la tira de capçalera masculina cap avall perquè encaixi correctament al kit Maker Shield.

Una manera senzilla de fer-ho és inserir l’extrem de la tira a cadascun dels endolls d’Arduino i, a continuació, treure els pins excedents. Acabareu amb 4 tires de mida adequada.

Pas 3: Soldar

Introduïu els passadors de capçalera masculins a l’escut del fabricant i soldeu-los al lloc.

Pas 4: plantilla

Imprimiu la plantilla adjunta en paper adhesiu de full complet.

Retalla cadascun dels dos quadrats.

(El fitxer repeteix el patró dues vegades per optimitzar l'ús del paper i per si en necessiteu un de més).

Pas 5: trepant

Peleu la part posterior de la plantilla adhesiva i enganxeu-la directament a la part frontal de la carcassa.

Foradeu totes les creus amb una broca de 1/8.

Començant pel costat esquerre, eixampleu els primers tres forats amb una broca de 9/32.

Amplieu l’últim forat de la fila superior amb una punta d’anet de 5/16.

I, a continuació, eixampleu el forat singular de la part inferior dreta amb una punta de pala de 1/2 per acabar la part frontal de la caixa.

Peleu la plantilla adhesiva de la part frontal de la caixa.

A continuació, enganxeu la següent plantilla adhesiva a la vora posterior. En altres paraules, enganxeu-lo a la cara de la vora més a prop dels forats del potenciòmetre.

Traieu les creus primer amb forats de 1/8 "i, a continuació, eixampleu-les amb forats de 3/8" més grans.

Peleu també aquesta plantilla i el cas hauria d’estar llest.

Pas 6: Connecteu les olles

Connecteu tres cables de 6 a cadascun dels potenciòmetres.

Per motius de simplicitat, heu d’adjuntar un cable de terra negre al pin de l’esquerra, un cable de senyal verd al pin del centre i un cable de corrent vermell al pin de la dreta.

Pas 7: connecteu el commutador rotatiu

Connecteu un cable negre de 6 a un dels passadors interiors.

A continuació, fixeu cables vermells de 6 als 3 pins externs, a la dreta i a l'esquerra del passador interior negre.

Per assegurar-vos que heu fet això bé, podeu considerar provar les connexions amb un multímetre.

Pas 8: Construeix el circuit

Comenceu a construir el circuit tal com es mostra a l’esquema. Per veure l'esquema més gran, feu clic a la petita "i" que hi ha a l'extrem superior dret de la imatge.

De moment, mentre es construeix el circuit, no es preocupi pels potenciòmetres, l’interruptor rotatiu, l’interruptor de derivació i les preses d’entrada.

Per entendre millor el que esteu fent, aquest circuit consta d’unes quantes parts diferents:

Preamp El preamplificador utilitza un dels dos amplificadors operatius empaquetats al TL082. El preamplificador augmenta el senyal de la guitarra fins al nivell de línia i inverteix el senyal. Quan surt de l'amplificador operatiu, el senyal es divideix entre l'entrada Arduino i el comandament de volum "net" del mesclador.

Entrada Arduino L'entrada de l'Arduino es va copiar del circuit d'entrada de Kyle. Bàsicament pren el senyal d'àudio de la guitarra i el limita a aproximadament 1,2 V, perquè el voltatge aref dins de l'Arduino s'ha configurat per buscar un senyal d'àudio en aquest rang. El senyal s’envia al pin analògic 0 de l’Arduino. A partir d’aquí, l’Arduino el converteix en un senyal digital mitjançant el seu ADC integrat. Es tracta d’una activitat intensiva en processadors i on s’estan assignant la majoria dels recursos d’Arduino.

Podeu obtenir una taxa de conversió més ràpida i fer més processos multiples del senyal d'àudio mitjançant les interrupcions del temporitzador. Per obtenir més informació, consulteu aquesta pàgina sobre Processament d’àudio en temps real d’Arduino.

Arduino L'Arduino és on s'està produint tot el processament de senyals digitals fantàstics. Més endavant explicaré una mica més sobre el codi. De moment, en relació amb el maquinari, el que heu de saber és que hi ha un potenciòmetre de 100 k connectat al pin analògic 3 i un commutador rotatiu de 6 posicions connectat al pin analògic 2.

El commutador rotatiu de 6 posicions funciona de manera similar a un potenciòmetre, però en lloc d’escombrar un rang de resistència, cada pin té associada una resistència discreta. A mesura que seleccioneu diferents pins, es creen divisors de voltatge de diferents valors.

Atès que la tensió de referència analògica es va haver de tornar a mapear per manejar el senyal d'àudio entrant, és important utilitzar aref com a font de tensió, a diferència del 5V estàndard tant per al commutador rotatiu com per al potenciòmetre.

Sortida Arduino La sortida Arduino només es basa vagament en el circuit de Kyle. La part que vaig conservar era l’enfocament dels pins ponderats per aconseguir que l’Arduino emetgués àudio de 10 bits amb només 2 pins. Em vaig quedar amb les seves resistències ponderades suggerides de 1,5 K com a valor de 8 bits i 390 K com a valor afegit de 2 bits (que és bàsicament 1,5 K x 256). A partir d’aquí vaig desballestar la resta. Els components de la seva etapa de sortida no eren necessaris perquè l'àudio no anava cap a una sortida, sinó més aviat a la nova etapa del mesclador d'àudio.

Sortida del mesclador Els efectes de la sortida d’Arduino es dirigeixen a un pot de 100K connectat a l’amplificador operatiu del mesclador d’àudio. Aquest pot s'utilitza conjuntament amb el senyal net que prové de l'altre potenciòmetre de 100K per barrejar el volum dels dos senyals junts a l'amplificador operatiu.

El segon amplificador operatiu del TL082 barreja els senyals d'àudio i inverteix el senyal una vegada més per recuperar-lo en fase amb el senyal original de la guitarra. A partir d’aquí, el senyal passa per un condensador de bloqueig de CC de 1uF i, finalment, cap a la presa de sortida.

Bypass Switch El commutador de bypass commuta entre el circuit d'efectes i la presa de sortida. Dit d’una altra manera, dirigeix l’àudio entrant al TL082 i l’Arduino, o ometeu tot això i envia l’entrada directament a la presa de sortida sense alterar-la. En essència, ignora els efectes (i, per tant, és un interruptor de bypass).

He inclòs el fitxer Fritzing per a aquest circuit si voleu mirar-lo més a prop. La visualització de taulers i la vista esquemàtica haurien de ser relativament exactes. Tot i això, la vista del PCB no s'ha tocat i probablement no funcionarà gens. Aquest fitxer no inclou els connectors d’entrada i sortida.

Pas 9: tallar claudàtors

Retalleu dos claudàtors amb el fitxer de plantilla adjunt a aquest pas. Tots dos s’han de tallar de material no conductor.

Vaig retallar el suport de la base més gran d'una estora de suro fina i el suport del potenciòmetre més petit de cautxú de 1/8.

Pas 10: Inseriu els comandaments

Col·loqueu el suport de goma a la part interior de la caixa de manera que quedi alineat amb els forats.

Introduïu els potenciòmetres cap amunt pel suport de goma i els forats de 9/32 de la caixa i bloquegeu-los fermament al seu lloc amb femelles.

Instal·leu l'interruptor giratori de la mateixa manera al forat més gran de 5/16.

Pas 11: retalleu

Si feu servir potenciòmetres d'eix llarg o interruptors rotatius, retalleu-los de manera que els eixos tinguin una longitud de 3/8.

Vaig utilitzar un Dremel amb una roda de tall de metall, però una serra per a metalls també farà la feina.

Pas 12: canvieu

Introduïu l'interruptor de peu al forat més gran de 1/2 i bloquegeu-lo al lloc amb la seva femella de muntatge.

Pas 13: preses estèreo

Utilitzarem preses estèreo per al que bàsicament és un circuit mono. El motiu d'això és que la connexió estèreo servirà realment com a interruptor d'alimentació del pedal.

La manera en què funciona és que quan s’insereixen endolls mono a cadascun dels connectors, connecta la connexió de terra de les bateries (que es connecta a la pestanya estèreo) amb la connexió de terra del barril. Per tant, només quan s’introdueixen ambdues preses, el flux de terra de la bateria a l’Arduino pot completar el circuit.

Per fer que això funcioni, primer connecteu les pestanyes de terra de cada presa amb un tros de filferro curt.

A continuació, connecteu el cable negre de la bateria a una de les pestanyes d'àudio estèreo. Aquesta és la pestanya més petita que toca el gat a la meitat del tap.

Connecteu un cable negre de 6 polzades a l’altra pestanya estèreo de l’altra presa.

Per últim, connecteu un cable vermell de 6 polzades a les pestanyes mono de cadascuna de les preses. Aquesta és la pestanya gran que toca la punta del connector mono masculí.

Pas 14: Inseriu preses

Introduïu les dues preses d'àudio als dos forats del costat de la caixa i bloquegeu-les al lloc amb les seves femelles de muntatge.

Un cop instal·lat, comproveu que cap de les llengüetes metàl·liques del gat no toqui el cos dels potenciòmetres. Feu els ajustos necessaris.

Pas 15: connecteu el commutador

Connecteu un dels parells exteriors del commutador stomp DPDT.

Connecteu una de les preses a un dels passadors centrals de l’interruptor. Connecteu l'altra presa a l'altre passador central.

Connecteu un cable de 6 a cadascun dels pins externs restants de l'interruptor.

El cable que està en línia amb la presa de la dreta ha de ser l'entrada. El cable que està en línia amb l’interruptor de l’esquerra hauria de ser la sortida.

Pas 16: Acabeu el cablejat

Retalleu els cables connectats als components instal·lats a l'interior de la caixa per eliminar qualsevol joc abans de soldar-los a l'escut Arduino.

Connecteu-los a l’escut Arduino tal com s’especifica a l’esquema.

Pas 17: suro

Col·loqueu el tapet de suro a l'interior de la tapa de la caixa. Això evitarà que els pins de l'Arduino quedin curts al metall de la caixa.

Pas 18: programa

El codi d'aquest pedal està basat en gran mesura en ArduinoDSP, que va ser escrit per Kyle McDonald. Va fer algunes coses de luxe com embolicar-se amb els registres per optimitzar els pins PWM i canviar la tensió de referència analògica. Per obtenir més informació sobre com funciona el seu codi, consulteu la seva instrucció.

Un dels meus efectes preferits en aquest pedal és un lleuger retard d’àudio (distorsió). Em va inspirar provar de crear una línia de retard després de veure aquest codi realment senzill publicat al bloc de Little Scale.

L'Arduino no va ser dissenyat per al processament de senyals d'àudio en temps real i aquest codi requereix memòria i processador. El codi que es basa en el retard d’àudio requereix especialment memòria. Sospito que l’addició d’un xip ADC autònom i de memòria RAM externa millorarà molt la capacitat d’aquest pedal per fer coses increïbles.

Al meu codi hi ha 6 punts per a efectes diferents, però només n’he inclòs 5. He deixat un punt en blanc al codi perquè pugueu dissenyar i introduir el vostre propi efecte. Dit això, podeu substituir qualsevol ranura per qualsevol codi que desitgeu. Tot i això, tingueu en compte que intentar fer qualsevol cosa massa elegant superarà el xip i evitarà que res passi.

Baixeu-vos el codi adjunt a aquest pas.

Pas 19: adjuntar

Connecteu l'Arduino a l'escut que hi ha a l'interior de la caixa.

Pas 20: alimentació

Connecteu la bateria de 9V al connector de la bateria de 9V.

Situeu la bateria amb cura entre el commutador DPDT i l’Arduino.

Pas 21: cas tancat

Poseu la tapa i torneu-la a cargolar.

Pas 22: comandaments

Col·loqueu els botons als eixos del potenciòmetre i dels interruptors rotatius.

Bloquegeu-los al seu lloc apretant els cargols de fixació.

Pas 23: connectar i reproduir

Connecteu la vostra guitarra a l’entrada, connecteu un amplificador a la sortida i sortiu.

Us ha semblat útil, divertit o entretingut? Segueix @madeineuphoria per veure els meus darrers projectes.